Question

16．如圖甲所示的電路中，R₂為滑動變阻器，R₁、R₃為定值電阻，電源兩端電壓保持恒定不變．改變滑片P的位置，兩電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)對應(yīng)關(guān)系的圖象分別表示在圖乙所示的坐標(biāo)系中．則：

• A． AB圖線對應(yīng)的是電壓表V₁示數(shù)變化
• B． 滑片P在a點時，電路中的電流為1A
• C． 定值電阻R₃的阻值為3Ω
• D． 滑片P在b點時，電阻R₂消耗的功率為8W

Answer 1

分析 由電路圖可知，三個電阻串聯(lián)，電壓表V₁測量R₁兩端電壓，電壓表V₂測量R₁、R₂兩端電壓之和，電流表測量電路電流．
（1）當(dāng)滑片位于a端時，R₂接入電路中的電阻為0，此時電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出電路中的電流；
（2）當(dāng)滑片位于b端時，R₂接入電路中的電阻最大，此時電路中的總電阻最大，電路中的電流最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律比較兩電壓表示數(shù)之間的關(guān)系然后判斷AB圖線對應(yīng)的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₂兩端的電壓，利用P=UI求出電阻R₂消耗的功率；根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電流最大、最小時電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R₃的阻值．

解答 解：由電路圖可知，三個電阻串聯(lián)，電壓表V₁測量R₁兩端電壓，電壓表V₂測量R₁、R₂兩端電壓之和，電流表測量電路電流．
（1）當(dāng)滑片位于a端時，R₂接入電路中的電阻為0，電路中的電流最大，
由圖象可知，電路中的電流I_大=2A，U_V1=3V，故B錯誤；
（2）當(dāng)滑片位于b端時，R₂接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可知，電壓表V₂的示數(shù)大于電壓表V₁的示數(shù)，即AB圖線對應(yīng)的是電壓表V₁示數(shù)變化，故A正確；
則由圖象可知，電路中的最小電流I_小=1A，U_V1′=1V，U_V2=9V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電阻R₂兩端的電壓：
U₂=U_V2-U_V1′=9V-1V=8V，
電阻R₂消耗的功率：
P₂=U₂I_小=8V×1A=8W，故D正確；
因電源兩端電壓保持恒定不變，
所以，U=U_V1+I_大R₃=U_V2+I_小R₃，即3V+3A×R₃=9V+1A×R₃，
解得：R₃=3Ω，故C正確．
故選ACD．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是判斷出滑片位于兩端時對應(yīng)的電表示數(shù)之間的關(guān)系，對學(xué)生的讀圖能力要求較高．